DE3102953A1

DE3102953A1 - Lenksystem fuer ein fahrzeug mit wenigstens zwei voneinander getrennten, hydraulisch betaetigbaren antriebssystemen

Info

Publication number: DE3102953A1
Application number: DE19813102953
Authority: DE
Inventors: Piero Luigi Torino Rista
Original assignee: SIMIT SpA
Current assignee: SIMIT SpA
Priority date: 1980-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1981-12-24
Also published as: IT1127989B; SE8100352L; IT8067115A0; CA1155368A; PL229448A1; FR2474428B1; JPS56124564A; FR2474428A1

Description

Die Erfindung betrifft Lenksysteme für Fahrzeuge und insbesondere ein Einhebelsystem zur Steuerung der Betätigung des Fahrzeugantriebsmechanismus an beiden Seiten eines Fahrzeugs. Die Erfindung ist insbesondere, jedoch ohne Beschränkung auf die erläuterte und dargestellte Verwendung, auf ein Einhebelsteuersystem gerichtet, welches sich zur Steuerung der Geschwindigkeit und der Richtung eines Fahrzeugs mit zwei Antriebs- oder Vortriebseinheiten eignet, wobei es sich um Antriebseinheiten handelt, die sich gegenseitig ausschliessend oder unabhängig voneinander an eines von zwei Fahrzeugantriebssystemen an den entgegengesetzten Seiten des Fahrzeugs angeschlossen sind.

Bei der Betätigung gewisser Erdbewegungsgeräte und Baumaschinen, so von Kettenfahrzeugen, geschieht das Lenken des Fahrzeugs durch Beeinflussung der Antriebsbewegungen. Wenn man die Drehgeschwindigkeit der Antriebssysteme eines derartigen Kettenfahrzeuges an den entgegengesetzten Seiten ändert, dann kann die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs verändert werden. Derartige Lenksysteme, als Antriebslenksysteme bezeichnet, arbeiten bei bekannten Anlagen durch Betätigung zweier voneinander getrennter Steuerhebel, welche die Geschwindigkeit und den Drehsinn der zwei Antriebseinheiten bestimmen. Derartige Erdbewegungsmaschinen besitzen zwei getrennte hydrostatische Getriebe, welche je für sich die Betätigung eines der Antriebskettenzahnräder steuern, die jeweils eine Endloskette an den beiden Seiten des Fahrzeugs antreiben. Die Ketten tragen und bewegen das Fahrzeug auf dem Boden. Mit mehreren Hebeln ausgestattete Systeme erfordern jedoch ein grösstmögliches Ausmaß von Geschicklichkeit

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seitens des Fahrers. Es ist ausserdem lange Erfahrung erforderlich, um die Steuerung des Gerätes durchführen zu können. Die Relativposition eines Hebels bezüglich des anderen als auch die absolute Position jedes Hebels für sich beeinflussen die Arbeitsweise des Gerätes. Die geeignete Betätigung derartiger Geräte erfordert eine konstante Überwachung und ein hohes Ausmaß von Geschicklichkeit, was nur durch lange Erfahrung gewonnen werden kann.

Um derartige Probleme zweihebeliger Steueranlagen zu beseitigen, ist es erwünscht, ein Fahrzeug durch einen einzelnen Steuerhebel lenken zu können, wobei dieser Steuerhebel befähigt sein soll, sowohl die Geschwindigkeit als auch den Drehsinn der Antriebseinheiten für jede Seite des Fahrzeugs festzulegen. Mit einem einzelnen Hebel versehene Steuersysteme sind in den US-PS 4 085 und RE 27 488 beschrieben und dargestellt. Während die in diesen Patentschriften beschriebenen Anlagen mit einem einzelnen Steuerhebel arbeiten, um sowohl die Drehgeschwindigkeit und die Richtung eines Paars hydrostatischer Getriebeeinheiten zu steuern, erfordern diese Systeme die Verwendung komplizierter hydraulischer Schaltungen. Weitere Systeme sind in der US-PS 4 076 und in der DE-AS 21 33 956 beschrieben. Bei derartigen Anlagen sind eine hydraulische Schaltung und ein einzelner Steuerhebel vorgesehen, welcher einen einen Plunger oder ein Ventil betätigenden Druckring trägt, um wahlweise unter Druck stehendes Fluid in das hydrostatische Getriebe einleiten zu können. Eine derart komplexe hydraulische Schaltung ist sowohl teuer und infolge des komplexen Aufbaues ist eine derartige Schaltung auch anfällig gegenüber Fehl funktionen, d.h. derartige Anlagen arbeiten mit weniger Verlässlichkeit.

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Davon ausgehend wurde mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, welche die vorgenannten Schwierigkeiten beseitigt, ohne dass baulich komplizierte Gelenksysteme der in der US-PS 4 023 636 beschriebenen Art verwendet werden müssen.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Steuerung eines Fahrzeugs verbessert werden, welches zwei voneinander getrennte Antriebe zur Durchführung der Bewegungen aufweist. Die Betätigung der voneinander unabhängigen Antriebe des Fahrzeugs soll durch einen einzelnen Steuerhebel ermöglicht sein. Es sollen die Geschwindigkeit als auch die Richtung eines Erdbewegungsfahrzeuges steuerbar sein, welches zwei voneinander getrennte hydrostatische Getriebeantriebseinheiten enthält. Dies soll durch Betätigung eines einzelnen Steuerhebels ermöglicht sein, mit welchem sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die Bewegungsrichtung in wirksamer und verlässlicher Weise steuerbar sind.

Gemäss der Erfindung wurde zur Lösung der Aufgabe ein Steuerhebel geschaffen, welcher betrieblich einem mehrere Positionen enthaltenden Steuersystem mit vier Ventilen zugeordnet ist. Dieses Steuersystem betätigt ein Paar von Verteilerventilen, wonach eines oder mehrere der vier Ventile im Sinne einer Vorwahl mit einer hydraulischen Schaltung in Fluidverbindung gebracht wurde bzw. wurden, um dementsprechend mehrere Pendeloder Wechsel ventile zu betätigen.

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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer hydraulischen Schaltung nach der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Perspektivansicht eines einzelnen Steuerhebels, mit welchem wahlweise gewisse Elemente des hydraulischen Steuersystems in Fluidverbindung gebracht werden;

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht der Positionen des einzelnen Steuerhebels zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs;

Fig. 4 bis 7 sind hydraulische schematische Ansichten der Fluidströmungsbahnen des Antriebsfluids für die hydraulische Schaltung nach Fig. 1 unter verschiedenen Arbeitsbedingungen; und

Fig. 8 ist ein Kreisdiagramm des Geschwindigkeitsmusters der zwei hydrostatischen Getriebe, wodurch der resultierende Ausgang der hydrostatischen Getriebe für die entsprechenden Positionen des einzelnen Steuerhebels besser veranschaulicht ist.

In Fig. 1 ist ein Paar hydrostatischer Getriebe 1 und 2 von bekannter Art dargestellt. In bekannter Weise sind die Getriebe und 2 geeignet, im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn

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gerichtet bewegt zu werden, um dadurch die Ketten eines Kettenfahrzeuges für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung als auch für die Lenkung des Fahrzeuges anzutreiben.

Unter Druck stehendes hydraulisches Fluid wird über eine Einlassleitung 3 in jedes der hydrostatischen Getriebe 1 und 2 eingeleitet und wird über eine Auslassleitung 4 aus den Getrieben abgeleitet. Dies geschieht unter der Steuerung eines Schieberventils 5 oder 6. Jedes der Schieberventile 5 und 6 entspricht einer pilotbetätigten Bauart, derart, dass eine bewegbare Ventilspindel verwendet wird, um eine bemessene Strömung hydraulischen Fluids in die hydrostatischen Getriebe 1 und 2 einzuleiten. Dies geschieht entsprechend der Position der Einlass- und Auslassöffnungen des Schieberventils. Die Bewegung der Spindel oder des zur Bemessung dienenden Elementes der Schieberventile 5 und 6 wird durch einen Anschluss eines unter Druck stehenden hydraulischen Fluids ermöglicht, wobei der Anschluss über eine Hilfssteuerleitung an beiden Seiten des Schieberventils besteht.

Gemäss Fig. 1 steuert das über die Leitungen 7 und 8 anstehende Fluid die Bewegung der Spindel bzw. des Bemessungselementes des Schieberventils 5, während das über die Leitungen 9 und 10 anstehende Fluid die Bewegung des entsprechenden Elementes des Schieberventils 6 steuert. Wenn hydraulisches Fluid über die Leitung 7 einen Druck erzeugt, dann wird das Bemessungs- oder Stellelement des Schieberventils 5 in eine Position gebracht, in welcher sich das hydrostatische Getriebe 1 in einer ersten Richtung dreht, derart, dass die zugeordnete Antriebseinheit das

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Fahrzeug vorwärtsgerichtet antreibt. Wenn der hydraulische Druck über die Leitung 8 ansteht, dann wird das Stellelement des Schieberventils 5 entgegengesetzt gerichtet verlagert, derart, dass sich das hydrostatische Getriebe 1 in entgegengesetzter Richtung dreht und die Antriebseinheit das Fahrzeug rückwärtsgerichtet antreibt. Wenn man in vergleichbarer Weise einen Druck über die Leitungen 9 und 10 am Schieberventil 6 anlegt, dann wird dessen bewegbares Stellelement in eine Position gebracht, in welcher das hydraulische Fluid so in das Getriebe 2 eingeleitet wird, wie dies vorstehend beschrieben und in den hydraulischen Schematas dargestellt ist.

Zwei Paare von Wählventilen, ein erstes Paar 15 und 16, und ein zweites Paar 17 und 18, sind in der hydraulischen Steuerschaltung angeschlossen, um den Durchlauf hydraulischen Fluids durch die Druckleitungen 7, 8, 9 und 10 zu steuern. Jedes der Wählventile 15, 16, 17 und 18 enthält ein Ventilgehäuse mit zwei Einlassen und einem Auslass. Das Ventilgehäuse ist mit einer Kammer versehen, in welcher ein Abschaltkörper, normalerweise in Form einer Kugel 19, zwischen einem von zwei Ventileinlaßsitzen bewegbar ist, um jeweils einen der Einlasse in der Kammer zu schliessen, derart, dass die Strömungsrichtung des hydraulischen Fluids bestimmbar ist. Die Kugel 19 kann auch durch den Fluiddruck in einer Position zwischen den zwei Ventileinlässen bzw. -sitzen gehalten werden.

Der Abschaltkörper bzw. die Kugel 19 wird innerhalb der Ventilkammer bewegt, um einen der zwei Einlasse zu schliessen, wenn der Druck des aus einem der Einlasse eintretenden hydraulischen

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Fluids den Druck des Fluids übersteigt, welches in den anderen Einlass einströmt. Wenn der Druck des von beiden Einlassen anstehenden Fluids gleich ist, dann verbleiben beide Einlasse geöffnet und der Abschaltkörper 19 wird unter der Wirkung des Druckes, welcher an beiden Einlassen ansteht, in einer Gleichgewichtslage gehalten. Die Wähl ventile 15 und 16 des ersten Paars weisen Einlasse 20 und 21 auf, welche durch eine gemeinsame Leitung 22 miteinander in Verbindung sind. Die Wählventile 17 und 18 des zweiten Paars weisen Einlasse 23 und 24 auf, welche durch einen gemeinsamen Leitungsteil 25 miteinander verbunden sind. Jedes der Wähl ventile 15, 16, 1 7 und 18 weist einen aus der Kammer mündenden Auslass auf. Das Ventil 15 weist einen Auslass 26 und das Ventil 16 weist einen Auslass auf. Diese Auslässe sind an die an die Ventile 5 und 6 angeschlossenen Leitungen 8 und 9 angeschlossen. Das Ventil 17 besitzt einen Auslass 28 und das Ventil 18 besitzt einen Auslass Diese beiden Auslässe sind in Fluidverbindung mit den Leitungen 7 und 10 der Ventile 5 und 6. Auf diese Weise kann der Pilotoder Steuerdruck durch vier Abzweigungen einer hydraulischen Leitung an die Wählventile 15, 16, 17 und 18 angeschlossen wei— den, wobei jeder Abzweigung der hydraulischen Steuerleitung ein Drucksteuerventil zugeordnet ist.

Eine erste Abzweigung 35a der hydraulischen Schaltung leitet Fluid in eine Einlassöffnung 35 des Wählventils 15 und eine Einlassöffnung 36 des Wählventils 17, was unter der Steuerung eines Drucksteuerungsventils A geschieht. Eine zweite Abzweigung 36a leitet hydraulisches Fluid in eine Einlassöffnung 37 des Wählventils 16 und in eine Einlassöffnung 38 des Wählventils 18, was

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unter der Steuerung eines Drucksteuerungsventils I geschieht. Eine dritte und vierte Abzweigung der hydraulischen Schaltung, mit den Bezugszahlen 39 und 40 versehen, leiten das hydraulische Fluid in den Leitungsteil 22 und in den Leitungsteii 25. Diese dritten und vierten Abzweigungen werden entsprechend durch ein Drucksteuerventil D bzw. S gesteuert.

Jedes der Drucksteuerventile A, I, D und S entspricht einer Ausführungsform mit einem bewegbaren Körper, dessen Position den Druck des Fluids in den Abzweigungen 35a, 36a, 39 und 40 bestimmt. Der Fluiddruck wird mittels einer Einlassleitung 41 an diesen Drucksteuerventilen angelegt, wobei das von den Drucksteuerventilen abströmende Fluid über eine Ablassleitung 42 gefördert wird. Die Verlagerung des jedem der Drucksteuerventile A, I, D und S jeweils zugeordneten bewegbaren Körpers wird durch einen axial bewegbaren Stift hervorgerufen, welcher mittels einer Rückführungsfeder (Fig. 1) in Rückführungsrichtung verspannt ist.

Die vier axial bewegbaren Bolzen oder Stifte der Drucksteuerventile A, I, D und S sind durch ein Gehäuse 44 (Fig. 2) geführt und werden mittels einer Scheibe 45 betätigt, die starr mit einem einzelnen Steuerhebel 46 verbunden ist. Der Steuerhebel 46 ist mittels eines Kugelgelenks 47 mit dem Gehäuse 44 verbunden bzw. an diesem angelenkt. Die Position der Stifte relativ zum Steuerhebel 46 ist am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Jede der Bewegungsachsen der Stifte ist bezüglich der Mitte des Gehäuses 44 am Umfang relativ zu den jeweils anderen Achsen um 90 versetzt. Der Mittelpunkt des Gehäuses 44 fällt

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mit der Mitte des Kugelgelenks 47 zusammen. Die Abmessungen der Betätigungsscheibe 45 und die Position der die Fluidströmung durch die Ventile A, I, D und S steuernden Stifte sind so gewählt, dass die Steuerscheibe 45 einen oder zwei der Steuerstifte betätigen kann, wenn die Achse des Steuerhebels 46 im wesentlichen über eine konische Fläche bewegt wird, deren Gipfel an der Mitte des Kugelgelenks 47 liegt.

Gemäss Fig. 3 sind die Steuerstifte bezüglich des Gehäuses 44 so angeordnet, dass sich die zur Steuerung des Fluidstroms durch die Ventile A und I dienenden Stifte in einer Ebene durch eine X-X-Achse bewegen, die sich parallel zu einer Ebene erstreckt, die senkrecht zum Fahrzeug steht und sich durch die Längsachse des Fahrzeugs erstreckt (d.h. dessen normale Fahrebene). Der dem Steuerventil A zugeordnete Stift befindet sich in einer Position entsprechend der Vorderseite des Fahrzeugs bzw. d&r X-X-Achse durch das Kugelgelenk 47, was der Betätigung des Fahrzeugs nach vorne gerichtet entspricht. Der dem Steuerventil I zugeordnete Stift befindet sich in entgegengesetzter Position an der X-X-Achse entsprechend Betätigung des Fahrzeugs in rückwärtiger Richtung. Die jedem der Drucksteuerventile D und S zugeordneten Stifte sind in einer Position für eine Bewegung in einer Ebene durch eine Y-Y-Achse angeordnet, welche senkrecht zur vorstehend genannten X-X-Achse liegt. Auf diese Weise verursacht die Betätigung des einzelnen Steuerhebels nach rechts oder links, gesehen unter Bezugnahme auf Fig. 3, dass sich das Fahrzeug innerhalb des kürzest möglichen Radius in eine dieser Richtungen bewegt, um eine maximale Kehrung zu vollziehen.

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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird die Arbeitsweise der hydraulischen Schaltung wiedergegeben. Falls die Bedienungsperson des Fahrzeugs wünscht, dieses vorwärtsgerichtet zu bewegen, wird der Steuerhebel 46 vorwärtsbewegt, derart, dass die Scheibe 45 den Stift des Drucksteuerventils A betätigt bzw. beaufschlagt. Infolgedessen wird das Drucksteuerventil A in dem Ausmaß geöffnet, wie der Stift nach unten gedrückt wird. Dies entspricht dem Winkel, durch welchen sich der Hebel 46 bewegt. Durch das Niederdrücken des Steuerstiftes des Steuerventils A wird hydraulisches Fluid aus der Leitung 41 durch die Abzweigung 35a der Steuerschaltung bemessen geleitet, derart, dass das Fluid in die Einlasse 35 und 36 der Wählventile 15 und 17 eintritt. Das in diese Ventile eintretende Fluid bewirkt, dass jeder zugeordnete Abschlusskörper, d.h. jede zugeordnete Kugel 19, den entsprechenden Einlass 20 bzw. 23 schliesst. Das Fluid wird dadurch aus den Auslässen 26 und 28 durch die Leitungen 9 und 1 7 hindurch zu den Einlassöffnungen 11 und 14 der Schieberventile 6 und 5 geleitet. Wenn die Schieberventile 5 und 6 auf diese Weise unter Druck gesetzt werden, dann verschiebt sich ihr Stellelement, derart, dass die hydrostatischen Getriebe 1 und 2 mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung laufen, um das Fahrzeug nach vorne gerichtet anzutreiben.

Falls der Steuerhebel 46 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, um den Stift des Drucksteuerventils I zu berühren, dann wird das hydraulische Fluid durch das Drucksteuerventil I und durch die Abzweigung 36a der hydraulischen Schaltung hindurch zu den Einlassen 37 und 38 der Wähl ventile 16 und 18 geleitet. Die Verschlusskörper 19 dieser Ventile werden in eine die Einlasse 21 und 24

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schliessende Lage bewegt, derart, dass das hydraulische Fluid die Auslassöffnungen 27 und 29 über die entsprechenden Leitungen 8 und 10 in Richtung der Einlassöffnungen 13 und 12 der Schieberventile 5 und 6 passiert. Das Beaufschlagen der Schieberventile 5 und 6 in Fluidverbindung mit dem hydraulischen Druck hat zur Folge, dass die zugeordneten Stellelemente hydraulisches Fluid in die Getriebe 1 und 2 eintreten lassen. Jedes der Getriebe 1 und 2 dreht sich infolgedessen mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetzt zu der durch das Drucksteuerventil A ausgelösten Betätigung, was eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs hervorruft.

Wenn der Fahrer des Fahrzeugs wünscht, dieses in einer maximal möglichen Rechts- oder Linksdrehung bzw. Rechts- oder Linksbogen zu fahren, dann wird dies dadurch erreicht, dass die Ketten des Fahrzeugs in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden. Um eine derartige Bewegung zu erreichen, bewegt der Fahrer den Steuerhebel 46 in eine Position, in welcher der den Drucksteuerventilen D oder S zugeordnete Stift betätigt wird, was davon abhängt, ob eine Rechtskehrung oder eine Linkskehrung erwünscht ist. Falls eine Rechtskehrung erwünscht ist, dann wird durch Bewegung des Hebels 46 das Steuerventil D geöffnet, wobei das Ausmaß der Öffnung durch die Axial bewegung des Stiftes bestimmt ist. Hydraulisches Fluid wird infolgedessen in bemessener Menge durch die Abzweigung 39 der hydraulischen Schaltung zum Leitungsteil 22 geleitet, um durch die Einlassöffnungen 20 und 21 der Ventile 15 und 16 hindurchgeführt zu werden. Ein derartiger Durchlauf des Fluids führt zum Schliessen der entsprechenden Einlasse 35 und 37, die diesen Ventilen zugeordnet sind. Die Fluidverbindung wird

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also über die Ventile 15 und 16 hergestellt, während der Ablass aus den Auslässen 26 und 27 über die Druckleitungen 9 und 8 erfolgt, welche in Fluidverbindung mitden Einlassöffnungen und 13 der Ventile 6 und 5 sind. Wenn diese Einlassöffnungen unter Druck gesetzt sind, dann werden die jedem der Ventile und 5 zugeordneten Stellelemente verschoben, derart, dass sich das hydrostatische Getriebe 2 in einer Richtung dreht, in welcher sich das Fahrzeug vorwärtsbewegt, während sich das hydrostatische Getriebe 1 in entgegengesetzter Richtung dreht, d.h. in einer eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs hervorrufenden Richtung.

Wenn es erwünscht ist, eine maximale Linkskehrung zu fahren, dann wird der Steuerhebel 46 in Berührung mit dem Stift des Drucksteuerventils S bewegt. Infolgedessen wird eine Fluidströmung errichtet, die vom Steuerventil S durch die Abzweigung 40 der hydraulischen Schaltung und in den Leitungsteil 25 verläuft. Durch diese Wirkung sind die Einlassöffnungen 36 und 38 der Ventile 17 und 18 geschlossen und das Fluid passiert die Leitungen 7 und 10 in Richtung der entsprechenden Einlassöffnungen 14 und 12 der Schieberventile 5 und 6. Ein derartiges Druckbeaufschlagen der Schieberventile 5 und 6 hat zur Folge, dass sich das hydrostatische Getriebe 1 in einer Richtung dreht, die der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entspricht, während das hydrostatische Getriebe 2 entgegengesetzt gerichtet gedreht wird. Auf diese Weise vollführt das Fahrzeug im Bereich des kürzesten Radius eine Linkskehrung.

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Um eine stufenweise bzw. allmähliche Kehrung des Fahrzeugs hervorzurufen, kann der Steuerhebel 46 in eine Position bewegt werden, welche unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert ist. In dieser Zeichnung sind Zwischenpositionen zwischen den Hauptpositionen wiedergegeben (durch DA, DI, SI, SA bezeichnet). Die Steuerscheibe 45 wird bewegt, um gleichzeitig zwei der Stifte zu betätigen, welche zwei der vier Drucksteuerventile A, I, D oder S zugeordnet sind. Das Ausmaß der Betätigung der Stifte bestimmt das entsprechende Ausmaß des Lenkbogens des Fahrzeugs, wenn die Strömung durch diese Drucksteuei— ventile verläuft.

Wenn beispielsweise der Hebel 46 in eine Zwischenposition zwischen den Positionen A und D, mit DA in Fig. 3 dargestellt, bewegt wird, dann werden die beiden Drucksteuerventile A und D gleichzeitig betätigt. Eine Strömung hydraulischen Fluids wird in der hydraulischen Steuerschaltung erzeugt, wie durch die stärker ausgezogenen Linien und Pfeile in Fig. 4 veranschaulicht ist. Durch Betätigung des Drucksteuerventils A wird das hydraulische Fluid in die Wählventile 17 und 15 eingeleitet. Das in das Ventil 17 eingeleitete Fluid schliesst die Einlassöffnung 23, so dass das Fluid nur durch die Auslassöffnung 28, durch die Druckleitung 7 und in die Einlassöffnung 14 des Ventils 5 strömt. Das in das Ventil 15 eintretende Fluid schliesst den Einlass 20 dieses Ventils, so dass das Fluid nunmehr nur von der Auslassöffnung 26 durch die Leitung 9 und durch die Einlassöffnung 11 des Ventils 6 zu strömen hat. Gleichzeitig wird durch Betätigung des Drucksteuerventils D Fluid durch die Abzweigung 39 der hydraulischen Schaltung in die Leitung 22 geleitet, um

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durch den Einlass 20 des Ventils 15 hindurch in die Einlassöffnung 21 des Ventils 16 zu gelangen.

Die Drucksteuerventile A, I, D und S arbeiten alle im Sinne von Drosselventilen. Wenn eine kleine Öffnung des Drucksteuerventils D besteht und der Druck des in die Einlassöffnung 35 des Ventils 15 eintretenden Fluids den Druck des in die Einlassöffnung 20 des gleichen Ventils eintretenden Fluids übersteigt, dann wird das Einlassventil 20 durch die Bewegung des Verschlusskörpers 19 geschlossen. Das in das Wählventil 16 eintretende Fluid bewirkt, dass die Einlassöffnung 37 schliesst, was zur Folge hat, dass die Fluidströmung die Auslassöffnung 27 passiert, ferner durch die Leitung 8 gelangt und in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung 13 des Schieberventils 5 gelangt. Bei Zwischenpositionen des Hebels 46 zwischen den Positionen A und DA wird das hydraulische Fluid mit dem Ventil 5 in Verbindung gebracht, um die Fluidverbindung mit dem hydrostatischen Getriebe 1 an den Einlassöffnungen 13 und 14 herzustellen, wobei jedoch unterschiedliche Drücke an diesen Öffnungen vorliegen. Da der Druck an der Einlassöffnung grosser ist als der Druck an der Einlassöffnung 13 wird das Stellelement des Schieberventils 5 bewegt, derart, dass sich das hydrostatische Getriebe 1 vorwärtsgerichtet dreht, jedoch mit einer Geschwindigkeit, welche kleiner ist als die Maximalgeschwindigkeit. Diese wird weiter reduziert, falls der Steuerhebel in Richtung der Position DA bewegt wird, was einem Wechsel in der axialen Versetzung der Stifte der Ventile A und D entsprechen würde. Die Fluidverbindung mit dem dem Getriebe 2 zugeordneten Schieberventil 6 besteht nur zur Einlassöffnung 11 . So wird das hydrostatische Getriebe 2 mit den hydraulischen Druckleitungen 3 und

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verbunden und wird mit maximaler Geschwindigkeit vorwärtsgerichtet gedreht. Unter diesen Umständen bewegen sich beide Ketteneinheiten vorwärtsgerichtet, wobei jedoch die Ketteneinheit an der linken Seite eine grössere Geschwindigkeit besitzt als die Ketteneinheit an der rechten Seite des Fahrzeugs. Als Folge davon bewegt sich das Kettenfahrzeug in einer Kehrung nach rechts.

Falls der Steuerhebel 46 weiter in Richtung der Position DA bewegt wird, dann öffnet sich das Ventil D in stärkerem Maße, bis der maximale Öffnungsquerschnitt freiliegt, wobei dieser dem des Drucksteuerventils A entspricht. Der Fluiddruck an den Einlassöffnungen 35 und 20 des Ventils 15 wird infolgedessen gleich und der Abschlusskörper 19 bewegt sich in eine Zwischenposition zwischen den zwei Einlassen. Das den Einlass 13 des Schieberventils 15 erreichende hydraulische Fluid besitzt gleichfalls gleichen Druck wie derjenige, welcher den Einlass 14 erreicht. Das Schieberventil 5 bewegt sich also in die neutrale Mittelposition, in welcher die Strömung hydraulischen Fluids zum Getriebe 1 unterbunden wird. Das Getriebe 1 steht demnach still. Die rechts befindliche Kette wird also in Ruhelage gehalten, wobei das nach rechts gerichtete Lenken durch die Bewegung der links befindlichen Kette entsprechend Betätigung des hydrostatischen Getriebes 2 hervorgerufen wird.

Wenn der Steuerhebel 46 in andere Zwischenpositionen zwischen die Hauptpositionen A, I, D, S oder in die Zwischenpositionen DA, DI, SA, SI oder in Positionen zwischen den Hauptpositionen und den Zwischenpositionen gebracht wird, dann sind verschiedenartige

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Bewegungsmöglichkeiten des Fahrzeugs entsprechend vorstehend beschriebener Funktion gegeben. So stellen beispielsweise die der Fig. 4 entsprechenden Fig. 5, 6 und 7 in schematischer Weise durch die stark ausgezogenen, mit Pfeilen versehenen Linien die Strömung hydraulischen Fluids dar, welches in diesen Zwischenpositionen gemäss der Position des Steuerhebels 46 an den Positionen DI, SI und SA vorliegt. Die Geschwindigkeit und die Drehrichtung der beiden hydrostatischen Getriebe 1 und 2 sind in Fig. 8 durch ein Kreisdiagramm wiedergegeben, welches diese Möglichkeiten gemäss der Einstellung des Steuerhebels 46 veranschaulichen. In dieser schematischen Darstellung ist für jede Winkelposition des Steuerhebels 46 die Geschwindigkeit jeder Antriebseinheit 1 und 2 durch das Radialsegment veranschaulicht, welches zwischen den zwei kreisähnlichen, den beiden Antriebseinheiten 1 und 2 zugeordneten Figuren liegt. Das Diagramm ist richtungsorientiert und entspricht den Antriebspositionen gemäss Fig. 3, was die Richtungen vorwärts, rückwärts, links und rechts betrifft. Die Fig. 3 gibt im Zusammenhang mit dem Schema nach den Fig. 4 bis 7 die Wirkungsweise der Vorrichtung unter allen Arbeitsbedingungen wieder, in denen die Richtung der Bewegung und die Relativgeschwindigkeit der Antriebseinheiten 1 und 2 relativ zueinander aufgezeigt sind.

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Claims

Licht, Schmidt, Hansmann & Herrmann Patentanwälte

Licht, Schmidt, Hansmann, Herrmann · Postfach 701205-8000 München 70 " Dipl.—Ing. Martin Licht

Dr. Reinhold Schmidt

S. I.M. I. T. SOCIETA ITALIANA Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann

Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann MACCHINE INDUSTRIALI TORINO S.p.A.

Via Don Caustico No. 121 Albert-Roßhaupter-Str. 65

8000 München 70 10095GrUgHaSCO(TuKn), Italien _Te|efon. (_O89)76O3O91

Telex: 5212 284 pats d Telegramme: Lipatli München

29. Januar 1981 Ho/Lü

Lenksystem für ein Fahrzeug mit wenigstens zwei voneinander getrennten, hydraulisch betätigbaren Antriebssystemen

PATENTANSPRÜCHE

1 J Lenksystem für ein Fahrzeug mit wenigstens zwei voneinander getrennten, hydraulisch betätigbaren Antriebssystemen zum Fahren und zum Lenken des Fahrzeuges gemäss der Strömung von hydraulischem Fluid in die Antriebssysteme, mit einem durch Steuerdruck betätigbaren Stellventil, welches sich in Fluidverbindung mit dem Antriebssystem befindet und Steuerdrucköffnungen enthält, welche gemäss dem angelegten Steuerdruck die bemessene Zuführung hydraulischen Fluids in die Antriebssysteme steuern, mit mehreren Druckventtlen, welche je ein Betätigungselement aufweisen, das gemäss Bewegung zum bemessenen Anlegen des Steuerdruckes an den Stellventilen dient, und mit einem Steuerhebel, welcher zur Betätigung eines oder mehrerer der Druckventile entsprechend Beaufschlagung des zugeordneten Betätigungselementes bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass

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Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ 70070010) Postscheck München Nr. 163397-802

mehrere Pendel- oder Wechsel ventile in Fluidverbindung zwischen den Druckventilen und den Steuerdruckeinlassöffnungen der durch Steuerdruck beaufschlag baren Stellventile geschaltet sind, um entsprechend gesteuertem Anlegen des Steuerdruckes hydraulisches Fluid in die hydraulisch betätigbaren Antriebssysteme zu leiten.
2. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendel- oder Wechselventile aus wenigstens zwei Paaren von Pendel-Wechselventilen bestehen, von welchen eines der Paare in Fluidverbindung mit den Steuerdrucköffnungen eines der Stellventile steht, um entsprechend eine Steuerung des Stroms von hydraulischem Fluid in das hydraulisch betätig bare Antriebssystem hervorzurufen.
3. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Druckventile in Fluidverbindung mit zweien der Pendel-Wechselventile steht, um die hindurchgehende Strömung von Steuerdruck zu steuern.
4. Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendel-Wechselventile durch vier derartige Ventile gebildet sind, wobei jedes Pendel-Wechsel ventil eine Auslassöffnung aufweist, welche in Fluidverbindung mit einer der Steuerdrucköffnungen der durch Steuerdruck betätigbaren Stellventile ist.
5. Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendel-Wechsel ventile aus vier derartigen Ventilen gebildet sind, wobei jedes derartige Ventil zwei Einlasse enthält und jeder Einlass unter gegenseitigem Ausschluss in Fluidverbindung mit einem der Druckventile steht.

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6. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckventile aus vier derartigen Ventilen gebildet sind, welche je einen Auslass enthalten, dass die Pendel-Wechselventile aus wenigstens vier derartigen Ventilen gebildet sind, dass jedes Pendel-Wechselventil zwei Einlasse aufweist, welche in Fluidverbindung mit einem der Auslässe des Druckventils stehen, und dass jeder der Druckventilauslässe in Fluidverbindung mit einem der Einlasse der zwei Pendel-Wechselventile ist.

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